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Le carbonate de sodium, de formule Na₂CO₃, est un sel de sodium et d'acide carbonique. Il est facile à synthétiser à partir de produits courants, et s'utilise dans de nombreux processus.
Outre l'extraction de gisements naturels, il est possible de produire ce composé à partir de bicarbonate de sodium par simple déshydratation :
Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ <-> 2 NaHCO₃
La synthèse est considérée complète lorsque la masse finale est égale à 66 % de la masse initiale[1], ce qui est cohérent puisque M(Na₂CO₃) = 105 Da, et M(NaHCO₃) = 83 Da.
Il est très utilisé en synthèse chimique, sa réactivité augmentant la solubilité – simplifiant la purification – de dérivés sodiques.
Dans un cadre plus courant il est également utilisé dans les détergents, dont il augmente l'efficacité en présence d'eau dure par neutralisation. L'ion carbonate est une base faible de pH 12, permettant l'hydrolyse – et la saponification – d'acides gras estérifiés. Ce processus diffère des tensioactifs usuels qui réagissent avec les acides gras de manière à augmenter leur hydrophilie.
On l'utilise également dans le domaine alimentaire, où il assure à la fois des rôles de stabilisateur de pH, agent alcalin – notamment utilisé pour la production de kansui かん水 (Japon) ou jian (Chine) ainsi que pour réduire la température de déroulement de la réaction de Maillard. Anecdotiquement il entre aussi dans la composition du sherbet – confiserie anglaise –, en précense d'un acide comme l'acide citrique, et d'un sucre[2].
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